一种基于机器学习的音频信号分析系统

1.本发明涉及音频处理技术领域，具体为一种基于机器学习的音频信号分析系统。

背景技术：

2.音频信号是表示机械波的信号，是机械波的波长、强度变化的信息载体。根据机械波的特征，可把为规则信号和不规则信号。其中规则信号又可以分为音乐等。规则信号是一种连续变化的模拟信号，可用一条连续的曲线来表示。正弦波有三个重要参数：角频率ω(波长λ，λ＝2πv/ω)、幅度a(强度正比于a的平方)和相位φ，这也就决定了正弦波的特征，音频信号的目的是为了表示机械波，其强弱体现在机械波的强度上，感觉的音调体现在机械波的波长上。机械波表示时，信号在时间和幅度上都是连续的模拟信号。机械波具有一切波(包括电磁波、引力波等)所具有的特性，例如反射、折射和衍射等，对机械波的分析表明，机械波由许多波长不同的成分组成，是一种复合信号。音频信号的一个重要参数就是带宽，用来描述组成复合信号的波长范围，在1.7cm～17m之间，而视频信号的带宽是6mhz，不同的是，视频带宽用来描述的不是波长范围，而是视频图像单位时间内传递的信息量，与像素和帧数有关。
3.现有的音频信号分析系统不具备多重处理能力，且没有学习性，其所有处理方式均为创建时所预设的处理方式，并不具备应变能力，再出现多重效果问题时，将无法正常使用，导致音频处理失败，这并不利于人们使用。

技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种基于机器学习的音频信号分析系统，解决了上述背景技术中所提出的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种基于机器学习的音频信号分析系统，包括分析系统、音频输出中心和机器输出模组，所述音频输出中心的输出端与机器输出模组的输入端连接，所述分析系统包括处理单元、传输单元、处理中心、信息显示单元和整合模块，其中处理单元包括与处理中心交互的逻辑分析模组，所述逻辑分析模组的数据发送端均与信息反馈模块、第一转码中心和第二转码中心的接收端对接，对处理中心所发送的信息进行处理，所述信息反馈模块与强制处理单元交互，由其分析所获取的数据信息，对其进行强制解码处理，所述强制处理单元的单向控制端与第一转码模块的接收端对接，控制其数据处理方式，所述第一转码模块的单通道输出端与第二转码模块的接收端交互，将初步转码处理的数据信息发送至第二转码模块中进行二次处理。
8.优选的，所述第二转码模块的输出端与整合模块的接收端连接，将所处理分析的数据发送至整合模块中进行排版处理，所述整合模块的数据输出端与机器输出模块的信息接收端连接，用于最终输出至设备中的数据处理。
9.优选的，所述传输单元包括可识别通道、无法识别通道和信息中转中心，所述可识别通道、无法识别通道的连接接入端均与音频输出中心的输出端连接，来将所需要出处理的音频数据输入整个分析系统进行预处理，可识别的音频由可识别通道传输，无法识别的音频由无法识别通道传输，且可识别通道和无法识别通道传输后的信息均进入信息中转中心中。
10.优选的，所述信息中转中心与处理中心进行交互，将所获取的可识别音频数据和无法识别的音频数据进行交互处理，可识别的音频数据在可识别通道中识别分析处理后直接通过信息中转中心输出至机器输出模组中。
11.优选的，所述处理中心还分别与可识别通道、无法识别通道、整合模块和信息反馈模块实现双向连接，其中信息反馈模块的信息发送端与信息显示单元的接收端对接，用于将信息处理进度反馈在显示单元上。
12.优选的，所述信息显示单元的输出端与机器输出模块的输入端连接，将所获取到的各项信息均交互式反馈至机器输出模块的表面，来进行实时进度交互查看。
13.优选的，所述逻辑分析模组包括音频读取模块，所述逻辑分析模组还包括与音频读取模块交互的音频强度分析单元、音频速度分析单元、音信息分析单元、高低声分析单元和对话分析单元。
14.优选的，所述音频读取模块为信息提取组件，将逻辑分析模组所交互获取的信息全部接收，且通过与之交互的音频强度分析单元、音频速度分析单元、音信息分析单元、高低声分析单元和对话分析单元来对所获取的音频信息进行分析处理，来获取所需识别的音频各项信息。
15.优选的，所述强制处理单元包括音译编辑模块、音频读取模块、特征识别模块和音频转换模块，用于逻辑分析模组仍无法处理识别音频数据时启用，使用预设方法强制分析处理音频数据。
16.(三)有益效果
17.本发明提供了一种基于机器学习的音频信号分析系统具备以下有益效果：
18.(1)、该基于机器学习的音频信号分析系统，通过所述音频输出中心的输出端与机器输出模组的输入端连接，所述分析系统包括处理单元、传输单元、处理中心、信息显示单元和整合模块，其中处理单元包括与处理中心交互的逻辑分析模组，所述逻辑分析模组的数据发送端均与信息反馈模块、第一转码中心和第二转码中心的接收端对接，对处理中心所发送的信息进行处理，所述信息反馈模块与强制处理单元交互，由其分析所获取的数据信息，对其进行强制解码处理，所述强制处理单元的单向控制端与第一转码模块的接收端对接，控制其数据处理方式，所述第一转码模块的单通道输出端与第二转码模块的接收端交互，将初步转码处理的数据信息发送至第二转码模块中进行二次处理，可以实现多重分析效果，将音频输入分析系统后，根据音频特性来使用不同的方式进行分析，且分析方式可调整，这样一来，即使音频数据极为特殊，其波段非常罕见，也可以清晰迅速地对其进行分析处理，使其结果快速的呈现在工作人员面前，这样一来音频分析的容错性更高，同时还使其分析范围大幅度增加。
19.(2)、该基于机器学习的音频信号分析系统，通过所述音频输出中心的输出端与机器输出模组的输入端连接，所述分析系统包括处理单元、传输单元、处理中心、信息显示单
元和整合模块，其中处理单元包括与处理中心交互的逻辑分析模组，所述逻辑分析模组的数据发送端均与信息反馈模块、第一转码中心和第二转码中心的接收端对接，对处理中心所发送的信息进行处理，所述信息反馈模块与强制处理单元交互，由其分析所获取的数据信息，对其进行强制解码处理，所述强制处理单元的单向控制端与第一转码模块的接收端对接，控制其数据处理方式，所述第一转码模块的单通道输出端与第二转码模块的接收端交互，将初步转码处理的数据信息发送至第二转码模块中进行二次处理，可以让分析系统具备学习性，工作人员可以查看各项反馈数据，观测各种音频分析方式的使用频率，然后根据该些频率来调整整体的分析方式，来实现优化整体分析系统的目的，让分析系统始终处于最佳状态。
附图说明
20.图1为本发明系统原理的结构框图；
21.图2为本发明中音频转换模块的结构框图；
22.图3为本发明中强制处理单元的结构框图。
23.图中，1-音频输出中心、2-机器输出模组、3-处理中心、4-信息显示单元、5-整合模块、6-音频转换模块、7-信息反馈模块、8-第一转码中心、9-第二转码中心、10-强制处理单元、11-可识别通道、12-无法识别通道、13-信息中转中心、14-音频读取模块、15-音频强度分析单元、16-音频速度分析单元、17-音信息分析单元、18-高低声分析单元、19-对话分析单元、20-音译编辑模块、21-音频读取模块、22-特征识别模块、23-音频转换模块。
具体实施方式
24.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
25.请参阅图1-3，本发明实施例提供一种技术方案：一种基于机器学习的音频信号分析系统，包括分析系统、音频输出中心1和机器输出模组2，音频输出中心1的输出端与机器输出模组2的输入端连接，分析系统包括处理单元、传输单元、处理中心3、信息显示单元4和整合模块5，其中处理单元包括与处理中心交互的逻辑分析模组6，逻辑分析模组6的数据发送端均与信息反馈模块7、第一转码中心8和第二转码中心9的接收端对接，对处理中心3所发送的信息进行处理，信息反馈模块7与强制处理单元10交互，由其分析所获取的数据信息，对其进行强制解码处理，强制处理单元10的单向控制端与第一转码模块8的接收端对接，控制其数据处理方式，第一转码模块8的单通道输出端与第二转码模块9的接收端交互，将初步转码处理的数据信息发送至第二转码模块9中进行二次处理。
26.本发明中，第二转码模块9的输出端与整合模块5的接收端连接，将所处理分析的数据发送至整合模块5中进行排版处理，整合模块5的数据输出端与机器输出模块2的信息接收端连接，用于最终输出至设备中的数据处理。
27.本发明中，传输单元包括可识别通道11、无法识别通道12和信息中转中心13，可识别通道11、无法识别通道12的连接接入端均与音频输出中心1的输出端连接，来将所需要出
处理的音频数据输入整个分析系统进行预处理，可识别的音频由可识别通道11传输，无法识别的音频由无法识别通道12传输，且可识别通道11和无法识别通道12传输后的信息均进入信息中转中心13中。
28.本发明中，信息中转中心13与处理中心3进行交互，将所获取的可识别音频数据和无法识别的音频数据进行交互处理，可识别的音频数据在可识别通道11中识别分析处理后直接通过信息中转中心13输出至机器输出模组2中。
29.本发明中，处理中心还分别与可识别通道11、无法识别通道12、整合模块5和信息反馈模块7实现双向连接，其中信息反馈模块7的信息发送端与信息显示单元4的接收端对接，用于将信息处理进度反馈在显示单元上。
30.本发明中，信息显示单元4的输出端与机器输出模块2的输入端连接，将所获取到的各项信息均交互式反馈至机器输出模块2的表面，来进行实时进度交互查看。
31.本发明中，逻辑分析模组6包括音频读取模块14，逻辑分析模组6还包括与音频读取模块14交互的音频强度分析单元15、音频速度分析单元16、音信息分析单元17、高低声分析单元18和对话分析单元19。
32.本发明中，音频读取模块14为信息提取组件，将逻辑分析模组6所交互获取的信息全部接收，且通过与之交互的音频强度分析单元15、音频速度分析单元16、音信息分析单元17、高低声分析单元18和对话分析单元19来对所获取的音频信息进行分析处理，来获取所需识别的音频各项信息。
33.本发明中，强制处理单元10包括音译编辑模块20、音频读取模块21、特征识别模块22和音频转换模块23，用于逻辑分析模组6仍无法处理识别音频数据时启用，使用预设方法强制分析处理音频数据。
34.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：

1.一种基于机器学习的音频信号分析系统，包括分析系统、音频输出中心(1)和机器输出模组(2)，所述音频输出中心(1)的输出端与机器输出模组(2)的输入端连接，其特征在于：所述分析系统包括处理单元、传输单元、处理中心(3)、信息显示单元(4)和整合模块(5)，其中处理单元包括与处理中心交互的逻辑分析模组(6)，所述逻辑分析模组(6)的数据发送端均与信息反馈模块(7)、第一转码中心(8)和第二转码中心(9)的接收端对接，对处理中心(3)所发送的信息进行处理，所述信息反馈模块(7)与强制处理单元(10)交互，由其分析所获取的数据信息，对其进行强制解码处理，所述强制处理单元(10)的单向控制端与第一转码模块(8)的接收端对接，控制其数据处理方式，所述第一转码模块(8)的单通道输出端与第二转码模块(9)的接收端交互，将初步转码处理的数据信息发送至第二转码模块(9)中进行二次处理。2.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述第二转码模块(9)的输出端与整合模块(5)的接收端连接，将所处理分析的数据发送至整合模块(5)中进行排版处理，所述整合模块(5)的数据输出端与机器输出模块(2)的信息接收端连接，用于最终输出至设备中的数据处理。3.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述传输单元包括可识别通道(11)、无法识别通道(12)和信息中转中心(13)，所述可识别通道(11)、无法识别通道(12)的连接接入端均与音频输出中心(1)的输出端连接，来将所需要出处理的音频数据输入整个分析系统进行预处理，可识别的音频由可识别通道(11)传输，无法识别的音频由无法识别通道(12)传输，且可识别通道(11)和无法识别通道(12)传输后的信息均进入信息中转中心(13)中。4.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述信息中转中心(13)与处理中心(3)进行交互，将所获取的可识别音频数据和无法识别的音频数据进行交互处理，可识别的音频数据在可识别通道(11)中识别分析处理后直接通过信息中转中心(13)输出至机器输出模组(2)中。5.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述处理中心还分别与可识别通道(11)、无法识别通道(12)、整合模块(5)和信息反馈模块(7)实现双向连接，其中信息反馈模块(7)的信息发送端与信息显示单元(4)的接收端对接，用于将信息处理进度反馈在显示单元上。6.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述信息显示单元(4)的输出端与机器输出模块(2)的输入端连接，将所获取到的各项信息均交互式反馈至机器输出模块(2)的表面，来进行实时进度交互查看。7.根据权利要求1所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述逻辑分析模组(6)包括音频读取模块(14)，所述逻辑分析模组(6)还包括与音频读取模块(14)交互的音频强度分析单元(15)、音频速度分析单元(16)、音信息分析单元(17)、高低声分析单元(18)和对话分析单元(19)。8.根据权利要求7所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述音频读取模块(14)为信息提取组件，将逻辑分析模组(6)所交互获取的信息全部接收，且通过与之交互的音频强度分析单元(15)、音频速度分析单元(16)、音信息分析单元(17)、高低声分析单元(18)和对话分析单元(19)来对所获取的音频信息进行分析处理，来获取所需识
别的音频各项信息。9.根据权利要求7所述的一种基于机器学习的音频信号分析系统，其特征在于：所述强制处理单元(10)包括音译编辑模块(20)、音频读取模块(21)、特征识别模块(22)和音频转换模块(23)，用于逻辑分析模组(6)仍无法处理识别音频数据时启用，使用预设方法强制分析处理音频数据。

技术总结

本发明公开了一种基于机器学习的音频信号分析系统，包括分析系统、音频输出中心和机器输出模组，所述音频输出中心的输出端与机器输出模组的输入端连接，所述逻辑分析模组的数据发送端均与信息反馈模块、第一转码中心和第二转码中心的接收端对接，本发明涉及音频处理技术领域。该基于机器学习的音频信号分析系统，该基于机器学习的音频信号分析系统，可以实现多重分析效果，将音频输入分析系统后，根据音频特性来使用不同的方式进行分析，且分析方式可调整，这样一来，即使音频数据极为特殊，其波段非常罕见，也可以清晰迅速地对其进行分析处理，使其结果快速的呈现在工作人员面前，这样一来音频分析的容错性更高。这样一来音频分析的容错性更高。这样一来音频分析的容错性更高。